Roadmap on atomically-engineered quantum platforms

原子尺度物质本质上受量子力学定律的支配。这使得电荷和自旋被限制在单个原子及其相互作用中，成为基础研究和量子技术领域的宝贵资源。然而，利用原子尺度物体的固有“量子特性”需要能够在单个原子水平上精确构建和操控它们。自20世纪80年代发明以来，扫描隧道显微镜（STM）已反复证明其无与伦比的能力，不仅能解析原子尺度的物质，还能对其进行操控。在过去的几十年中，这使研究人员能够设计和研究自下而上构建的纳米结构，作为研究设计量子物理和化学、能带拓扑以及集体现象的可靠且可重复的平台。基于STM的广泛技术和操作模式，以及它们与从红外到微波光谱范围的电磁场的结合，甚至允许对单个电荷和自旋自由度进行精确控制。本路线图回顾了原子工程量子平台领域的最新进展，并探索了它们在未来的基础研究和量子技术中的潜力。

Keyword:

quantum materials

quantum information

quantum sensors

topological quantum platforms

single spin quantum objects

期刊

Nano Futures

IF:

3.3

论文数:

被引数:

505

机构

national institute for materials science

学者数:

9.5K

论文数: 1.3W

被引数: 28

University of Gottingen

学者数:

2.5W

论文数: 2.1W

被引数: 36

universite grenoble alpes (uga)

学者数:

2.1W

论文数: 1.5W

被引数: 23

ulm university

学者数:

1.9W

论文数: 1.4W

被引数: 57

centre national de la recherche scientifique (cnrs)

学者数:

24.5W

论文数: 18.2W

被引数: 279

university of chinese academy of sciences, cas

学者数:

4.1W

论文数: 3.8W

被引数: 75

king abdullah university of science & technology

学者数:

1.3W

论文数: 1.3W

被引数: 32

institute for basic science - korea (ibs)

学者数:

6.7K

论文数: 5.2K

被引数: 13

institut national polytechnique de grenoble

学者数:

6.7K

论文数: 5.2K

被引数: 1

chalmers university of technology

学者数:

1.5W

论文数: 1.6W

被引数: 10

Harvard University

学者数:

26.5W

论文数: 22.0W

被引数: 28.7W

communaute universite grenoble alpes

学者数:

3.5W

论文数: 2.7W

被引数: 29

consejo superior de investigaciones cientificas (csic)

学者数:

8.8W

论文数: 8.5W

被引数: 125

University of Illinois Urbana-Champaign

学者数:

2.4W

论文数: 2.0W

被引数: 35

universite de strasbourg

学者数:

1.5W

论文数: 1.1W

被引数: 18

university of science & technology of china, cas

学者数:

3.2W

论文数: 2.7W

被引数: 74

university of zurich

学者数:

5.1W

论文数: 4.0W

被引数: 65

Nanyang Technological University

学者数:

4.9W

论文数: 4.8W

被引数: 8.1W

swiss federal institutes of technology domain

学者数:

9.0W

论文数: 8.0W

被引数: 163

swiss federal laboratories for materials science & technology (empa)

学者数:

4.2K

论文数: 3.4K

被引数: 3

University System of Maryland

学者数:

6.5W

论文数: 5.6W

被引数: 113

university of basque country

学者数:

1.9W

论文数: 1.6W

被引数: 17

csic - upv ehu - centro de fisica de materiales (cfm)

学者数:

376

论文数: 277

被引数: 1

Max Planck Society

学者数:

8.2W

论文数: 7.7W

被引数: 3.3W

national institute of standards & technology (nist) - usa

学者数:

9.7K

论文数: 9.0K

被引数: 4

universites de strasbourg etablissements associes

学者数:

2.5W

论文数: 1.8W

被引数: 19

institute of physics, cas

学者数:

4.9K

论文数: 3.7K

被引数: 23

International Iberian Nanotechnology Laboratory

学者数:

1.5K

论文数: 1.3K

被引数: 2.7K

university of regensburg

学者数:

1.6W

论文数: 1.2W

被引数: 11

Universidade de Santiago de Compostela

学者数:

1.5W

论文数: 1.3W

被引数: 1.4W

Kanazawa University

学者数:

1.2W

论文数: 8.8K

被引数: 7.6K

chinese academy of sciences

学者数:

56.7W

论文数: 45.0W

被引数: 704

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引用论文

Tuning the Exchange Bias on a Single Atom from 1 mT to 10 T

Physical Review Letters

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Bistability in Atomic-Scale Antiferromagnets

Science

IF0

2012-01-13

PREAI

Sebastian Loth; Susanne Baumann; Christopher P. Lutz; D. M. Eigler; Andreas J. Heinrich

Dual quantum spin Hall insulator by density-tuned correlations in TaIrTe4 通过TaIrTe4中的密度调谐相关性进行双量子自旋霍尔绝缘体

Nature

IF0

2024-03-20

OAAI

Jian Tang; Thomas Siyuan Ding; Hongyu Chen; Anyuan Gao; Tiema Qian; Zumeng Huang; Zhe Sun; Xin Han; Alex Strasser; Jiangxu Li; Michael Geiwitz; Mohamed Shehabeldin; Vsevolod Belosevich; Zihan Wang; Yiping Wang; Kenji Watanabe; Takashi Taniguchi; David C. Bell; Ziqiang Wang; Liang Fu; Yang Zhang; Xiaofeng Qian; Kenneth S. Burch; Youguo Shi; Ni Ni; Guoqing Chang; Su-Yang Xu; Qiong Ma

Single spin detection by magnetic resonance force microscopy

Nature

IF0

2004-07-01

PREAI

D. Rugar; R. Budakian; H. J. Mamin; B. W. Chui

Tunneling into a Single Magnetic Atom: Spectroscopic Evidence of the Kondo Resonance

Science

IF0

1998-04-24

PREAI

V. Madhavan; W. Chen; T. Jamneala; M. F. Crommie; N. S. Wingreen